Konstrukcja czterocylindrowej jednostki napędowej opierała się na rozwiązaniach stosowanych w motocyklach Norton. Założyciel Vanwalla, Tony Vandervell, był dyrektorem w firmie Norton i znał zalety motocyklowych jednostek 500 cm³ tej firmy, których używał także w Formule 2. Silnik Vanwalla miał półkuliste komory spalania oraz zawory nachylone pod kątem 60 stopni, sterowane dwoma wałkami rozrządu umieszczonymi nad głowicą. Elementem układu zapłonowego był iskrownik wysokiego napięcia firmy Bosch. Od firmy Bosch pochodził także bezpośredni wtrysk paliwa. Silnik miał pojemność 2490 cm³ i rozwijał moc 262 KM przy 7 500 obr./min., co pozwalało samochodowi uzyskać prędkość maksymalną w wysokości 300 km/h. Napęd był przekazywany poprzez pięciobiegową skrzynię biegów i wielotarczowe sprzęgło.
W 1959 roku VW5 został przebudowany: nadwozie zostało zmniejszone, a użyte materiały były lżejsze. Później zastosowano również eksperymentalne tylne zawieszenie, rozwijane przez Colotti, jednak ta wersja nigdy się nie ścigała